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2005 Fiscal Year Annual Research Report

膜蛋白から膜蛋白へどのようにして情報が伝達されるのか?

Research Project

Project/Area Number 16659010
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

加茂 直樹  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (10001976)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮内 正二  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (30202352)
Keywordshalobacterial transducer protein / pharaonis phoborhodopsin / フォボロドプシン / sensory rhodopsi / 走光性 / linker resion / sensory rhodopsin / 等温滴定型熱量計
Research Abstract

pHtrII(pharaonis halobacterial transducer protein)は2回膜貫通型の膜蛋白であり,膜中でpharaonis phoborhodopsin(ppR)と2:2のモル比で複合体を作り,光信号を細胞内へ伝達する.pHtrIIは大腸菌やサルモネラ菌のアミノ酸への走化性のレセプターと類似しており,膜ヘリックス部分,膜から出た直後の部分(linker region),メチル化サイトおよびリン酸化サイトからなる.大腸菌の走化性の実験からは,linker regionは重要な役割をしていると考えられている.そこで,ppR/pHtrII系でもliker regionが信号伝達に重要ではないかとの考えのもとに実験を進めた.従来,ppR/pHtrIIの結合は膜内ヘリックス間相互作用で結合される考えれていた.linker regionのみを大腸菌で発現させ,liner regionのみでもpHtrIIに10μMの結合定数で結合することを等温滴定型熱量計で示した.さらに,linker regionを15Nでラベルしたサンプルを用い,NMRの信号のアサインをし,ppRの存在によって,Chemical shiftが変化することを示した.また,このlinker regionのCDは界面活性剤の有無により変化するので,多くのコンフォメーションをとることの出来る「カメレオン」蛋白であることが分かった.このような性質が信号伝達に重要な役目をしているのであろう.

  • Research Products

    (6 results)

All 2006 2005

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] A light-driven proton pump from Haloteriigena turkmenica : Functional expression in Escherichia coli membrane and coupling with a H+ co-transporter2006

    • Author(s)
      N.Kamo, et al.
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications 341

      Pages: 285-290

  • [Journal Article] Measurement of electrical current evoked by substrate transport via bi-directional H+/oligopeptide transporter over-expressed in HeLa cells2006

    • Author(s)
      Y.Fujisawa, et al.
    • Journal Title

      Archives of Biochemistry and Biophysics 445

      Pages: 166-173

  • [Journal Article] Steric constraint in the primary photoproduct of an archaeal rhodopsin from regiospecific perturbation of C-D stretching vibration of the retinyl chromophore2005

    • Author(s)
      Y.Sudo, et al.
    • Journal Title

      Journal of the Americal Chemical Society 127

      Pages: 16036-16037

  • [Journal Article] Linker region of a halobacterial transducer protein interacts directly with its sensor retinal protein2005

    • Author(s)
      Y.Sudo, et al.
    • Journal Title

      Biochemistry 44

      Pages: 6144-6152

  • [Journal Article] Role of putative anion-binding sites in cytoplasmic and extracellular channels of Natronomonas pharaonis halorhodopsin2005

    • Author(s)
      M.Sato, et al.
    • Journal Title

      Biochemistry 44

      Pages: 4775-4784

  • [Journal Article] Correlation of the O-intermediate rate with the pKa of Asp-75 in the dark, the counterion of the Schiff base of pharaonis phoborhodopsin (sensory rhodopsin II)2005

    • Author(s)
      M.Iwamoto, et al.
    • Journal Title

      Biophysical Journal 88

      Pages: 1215-1223

URL: 

Published: 2007-04-02   Modified: 2016-04-21  

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